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【摘要】控制变量法是为了研究物理量之间的关系所用,是一种最常用的、非常有效的探索客观物理规律的科学方。具体做法是根据研究目的，运用一定的手段（控制实验仪器设备等）主动干预或控制自然事物、自然现象发生发展的过程，在特定的观察条件下去探索客观规律。
【关键词】控制变量法 探索案例 物理规律 直观教学 教学效果
物理学科与其它各门学科一样，都有一系列作为理论出发点的基本概念和由推理形式导出的定律理论。物理学在自己的发展过程中要求物理思维要有严密的逻辑性，要符合逻辑规律。物理思维的方法很多，这里就最常用的控制变量法来结合物理学的实际进行讨论。
一、控制变量法
物理学中对于多因素的问题，常常采用控制因素的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。它是科学探究中的重要思想方法，广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。控制变量法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。譬如说:探究电阻和电流的关系，我们可以先将电压人为的控制（即不变），改变电阻的大小，再测出各个电阻值所对应的电流的大小，从而可以得知电压一定时，通过导体的电流和电阻成反比。
控制变量法是为了研究物理量之间的关系所用。例如: 我们让一辆小车匀速行驶一段时间，然后看它的路程。为了研究路程跟“速度”、“时间”是什么关系，我们先让小车以不同的速度行驶相同的时间，比较两种情况下行驶的路程。例如：先以3m/s的速度行驶5秒，记下路程15m；接着以9m/s的速度行驶5秒，记下路程45m，这样，我们可以看到在同样的时间里，速度翻了几倍，路程也翻了几倍，即路程和速度成正比。注意在这个例子中，我们故意让小车两次行驶的时间保持一致，从而就可以发现“路程和速度成正比”这个关系，因为是控制住“时间”这个变量，使其不变，来研究问题，所以这种方法叫“控制变量法”。
二、探索研究案例
在初中物理实验过程中，控制变量法是一种最常用的、非常有效的探索客观物理规律的科学方法。具体做法是根据研究目的，运用一定的手段（控制实验仪器设备等）主动干预或控制自然事物、自然现象发生发展的过程，在特定的观察条件下去探索客观规律。例如，
【探索研究案例】密度
密度概念是整个初中物理中重要概念之一，采用控制变量法研究密度有三种方式:1．质量相同的不同物质，密度大的，其物体体积就小。2．体积相同的不同物质，密度大的，其物体质量也大。3．物质相同的不同物体，体积增大几倍，它的质量也增大几倍，而m/V的值不变。
【例题】为研究物质的某种特性，某同学测得4组数据，如下 1.铝块1的质量是54g，体积是20cm3，质量与体积的比值是2.7 g/cm3。2.铝块2的质量是108g，体积是40cm3，质量与体积的比值是2.7g/cm3。3.松木1的质量是108g，体积是216cm3，质量与体积的比值是_____g/cm3。4．松木2的质量是10g，体积是20cm3，质量与体积的比值是0.5g/cm3。
（1）将空格处填写完整。（2）比较第1、2两次实验数据，可得出结论：同一种物质它的质量跟它的体积成________。（3）比较第2、3两次实验数据，可得出结论：质量相同的不同物质，体积是________。(4)比较第1、4两次实验数据，可得出实验结论是________。
【精评】此题在解答过程中要应用控制变量法。例如第2问中“同种物质”，第3问中“质量相同”。通过控制变量法研究物质的质量与体积的关系，从而引入密度的概念，说明不同物质的密度一般是不相同的，尽而得到“密度是物质的属性”这一结论。
【解答】（1）0.5g/cm3；（2）正比；（3）不同；（4）不同物质的密度一般是不同的。
三、寻找规律 进行归类
在初中物理教学中还有许多概念或规律之探索和推导的实验过程中，都运用了“控制变量法”这一科学方法,使学生对“控制变量法”不断加深理解,并逐步达到有意识地去应用的目的。其次,在利用物理知识去分析和解决一些实际问题时,如能灵活运用“控制变量法” 进行分析，有时可起到事半功倍的效果。例如:质量相同的水和煤油,吸收相同的热量，谁的温度升高较大？对于这一道习题，初看起来似乎有一定的难度,因为这样简短的一句话中包含了四个相互关联的物理量，也就是说，要比较谁的温度升高较大，就要同时分析其它三个物理量（质量、热量、比热容）对它的综合影响，如果没有一种科学的分析方法，要解决这样一个实际问题，不仅费时费力，且准确率不高,但如能对学生加以恰当的引导，让他们考虑是否可用物理实验中常用的科学方法来解决这道实际问题，经过思考及同学间的相互讨论，许多同学便会想到用“控制变量法”结合公式Ｑ=cmΔt来解决这个问题，思路是这样的:因为这个问题要解决的是 Δt的大小，所以先将此公式变成Δt=Ｑ/cm的形式，再分析题目发现，m（质量）、Ｑ（热量）相同，即这个问题中Δt仅取决于c，且从Δt=Ｑ/cm这一关系式中可以看出，Δt与c成反比，而水的比热容大于煤油的比热容，因此很容易得出这个问题的答案是：“煤油升高的温度比水大”。可见，在解决物理问题时,如能恰当运用科学方法进行分析,确实能起到提高解题速度与准确率的良好效果。更为重要的是，通过这一实际问题的解决过程，使学生对如何应用“控制变量法”等科学方法去分析、解决问题。在初中物理中，可用“控制变量”这一科学方法去分析解决的实际问题还很多，这就为学生灵活应用这一科学方法解决问题提供了保证。
总之，在物理教学中适时的运用“控制变量”法，对教学难点的突破和对教学重点的突出，有非常重要的作用，能使一些不容易直接从理论上理解的问题变得简单而直观。
参考文献
[1] 丁春海.如何在实验教学中提高初中生物理学习兴趣[J].
[2] 朱道荣.例谈初中物理实验教学[J].
[3] 朱长华.初中物理实验教学的实践与思考[J].
[4] 郝贵有.做好初中物理实验教学中的几个环节[J].
【关键词】控制变量法 探索案例 物理规律 直观教学 教学效果
物理学科与其它各门学科一样，都有一系列作为理论出发点的基本概念和由推理形式导出的定律理论。物理学在自己的发展过程中要求物理思维要有严密的逻辑性，要符合逻辑规律。物理思维的方法很多，这里就最常用的控制变量法来结合物理学的实际进行讨论。
一、控制变量法
物理学中对于多因素的问题，常常采用控制因素的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。它是科学探究中的重要思想方法，广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。控制变量法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。譬如说:探究电阻和电流的关系，我们可以先将电压人为的控制（即不变），改变电阻的大小，再测出各个电阻值所对应的电流的大小，从而可以得知电压一定时，通过导体的电流和电阻成反比。
控制变量法是为了研究物理量之间的关系所用。例如: 我们让一辆小车匀速行驶一段时间，然后看它的路程。为了研究路程跟“速度”、“时间”是什么关系，我们先让小车以不同的速度行驶相同的时间，比较两种情况下行驶的路程。例如：先以3m/s的速度行驶5秒，记下路程15m；接着以9m/s的速度行驶5秒，记下路程45m，这样，我们可以看到在同样的时间里，速度翻了几倍，路程也翻了几倍，即路程和速度成正比。注意在这个例子中，我们故意让小车两次行驶的时间保持一致，从而就可以发现“路程和速度成正比”这个关系，因为是控制住“时间”这个变量，使其不变，来研究问题，所以这种方法叫“控制变量法”。
二、探索研究案例
在初中物理实验过程中，控制变量法是一种最常用的、非常有效的探索客观物理规律的科学方法。具体做法是根据研究目的，运用一定的手段（控制实验仪器设备等）主动干预或控制自然事物、自然现象发生发展的过程，在特定的观察条件下去探索客观规律。例如，
【探索研究案例】密度
密度概念是整个初中物理中重要概念之一，采用控制变量法研究密度有三种方式:1．质量相同的不同物质，密度大的，其物体体积就小。2．体积相同的不同物质，密度大的，其物体质量也大。3．物质相同的不同物体，体积增大几倍，它的质量也增大几倍，而m/V的值不变。
【例题】为研究物质的某种特性，某同学测得4组数据，如下 1.铝块1的质量是54g，体积是20cm3，质量与体积的比值是2.7 g/cm3。2.铝块2的质量是108g，体积是40cm3，质量与体积的比值是2.7g/cm3。3.松木1的质量是108g，体积是216cm3，质量与体积的比值是_____g/cm3。4．松木2的质量是10g，体积是20cm3，质量与体积的比值是0.5g/cm3。
（1）将空格处填写完整。（2）比较第1、2两次实验数据，可得出结论：同一种物质它的质量跟它的体积成________。（3）比较第2、3两次实验数据，可得出结论：质量相同的不同物质，体积是________。(4)比较第1、4两次实验数据，可得出实验结论是________。
【精评】此题在解答过程中要应用控制变量法。例如第2问中“同种物质”，第3问中“质量相同”。通过控制变量法研究物质的质量与体积的关系，从而引入密度的概念，说明不同物质的密度一般是不相同的，尽而得到“密度是物质的属性”这一结论。
【解答】（1）0.5g/cm3；（2）正比；（3）不同；（4）不同物质的密度一般是不同的。
三、寻找规律 进行归类
在初中物理教学中还有许多概念或规律之探索和推导的实验过程中，都运用了“控制变量法”这一科学方法,使学生对“控制变量法”不断加深理解,并逐步达到有意识地去应用的目的。其次,在利用物理知识去分析和解决一些实际问题时,如能灵活运用“控制变量法” 进行分析，有时可起到事半功倍的效果。例如:质量相同的水和煤油,吸收相同的热量，谁的温度升高较大？对于这一道习题，初看起来似乎有一定的难度,因为这样简短的一句话中包含了四个相互关联的物理量，也就是说，要比较谁的温度升高较大，就要同时分析其它三个物理量（质量、热量、比热容）对它的综合影响，如果没有一种科学的分析方法，要解决这样一个实际问题，不仅费时费力，且准确率不高,但如能对学生加以恰当的引导，让他们考虑是否可用物理实验中常用的科学方法来解决这道实际问题，经过思考及同学间的相互讨论，许多同学便会想到用“控制变量法”结合公式Ｑ=cmΔt来解决这个问题，思路是这样的:因为这个问题要解决的是 Δt的大小，所以先将此公式变成Δt=Ｑ/cm的形式，再分析题目发现，m（质量）、Ｑ（热量）相同，即这个问题中Δt仅取决于c，且从Δt=Ｑ/cm这一关系式中可以看出，Δt与c成反比，而水的比热容大于煤油的比热容，因此很容易得出这个问题的答案是：“煤油升高的温度比水大”。可见，在解决物理问题时,如能恰当运用科学方法进行分析,确实能起到提高解题速度与准确率的良好效果。更为重要的是，通过这一实际问题的解决过程，使学生对如何应用“控制变量法”等科学方法去分析、解决问题。在初中物理中，可用“控制变量”这一科学方法去分析解决的实际问题还很多，这就为学生灵活应用这一科学方法解决问题提供了保证。
总之，在物理教学中适时的运用“控制变量”法，对教学难点的突破和对教学重点的突出，有非常重要的作用，能使一些不容易直接从理论上理解的问题变得简单而直观。
参考文献
[1] 丁春海.如何在实验教学中提高初中生物理学习兴趣[J].
[2] 朱道荣.例谈初中物理实验教学[J].
[3] 朱长华.初中物理实验教学的实践与思考[J].
[4] 郝贵有.做好初中物理实验教学中的几个环节[J].